CN103708391A - 大型结构物大位移升降装置送料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大型结构物大位移升降装置送料系统，它包括两个横移油缸和两个顶升油缸，通过PLC控制送料系统逻辑动作，液压泵的启停、液压阀的开关及其开口大小等。横移液压缸为横移送料提供动力，顶升液压缸与机械定位相结合，实现送料系统的准确定位。

Description

大型结构物大位移升降装置送料系统

技术领域

本发明涉及送料系统，尤其涉及大型结构物大位移升降装置送料系统。

背景技术

伴随着各行业设备的大型化发展，上万吨的设备已经司空见惯，对这类设备实现大位移升降，仅仅依靠单独的顶升元件已经不可能满足要求。必须采用承重支撑结构与液压缸集群相结合技术。整体地将在地面完成建造的成千上万吨的结构物顶升到预定高度安装就位。需要液压缸多次顶升，送料系统不断输送垫块，且不断的叠加垫块，将每次顶升高度累加，最终达到大位移顶升的目的。同时，输送垫块系统定位的准确性，为大位移顶升的稳定性起到至关重要的作用。已有的技术为单纯的挡块定位，存在的缺点为并不适用于由可编程控制器的送料定位系统，没有减速缓冲过程，没有实现送料与准确定位相结合的系统。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种送料与准确定位相结合的大型结构物大位移升降装置送料系统。

本发明的大型结构物大位移升降装置送料系统,它包括两个横移油缸和两个顶升油缸，所述的顶升油缸安装在底座上，横移油箱推杆能够顶紧垫块托架底部使垫块托架沿水平方向运动，在所述的两个顶升油缸的活塞杆上均安装有滚子支架，在所述的滚子支架上沿水平方向通过滚轴安装有滚子，在所述的两个顶升油缸的活塞杆的带动下，滚子能够与对应安装在垫块托架下方的定位锲形块的锲型槽卡紧设置，所述的两个横移油缸的无杆腔各自通过装有双向调速阀的第一油路与对应设置的一个三位四通阀的第一连接口相连，所述的两个横移油缸的有杆腔通过第二油路与所述的对应设置的一个三位四通阀的第二连接口相连，两个三位四通阀的第三连接口通过第三油路相连，两个三位四通阀的第四连接口通过第四油路相连，安装在底座上的位移传感器将垫块托架的位移信号传递给可编程控制器，可编程控制器控制三位四通阀的两端电磁铁得失电，从而控制第一、第二油路的通断与流向，装有单向阀、柱塞定量泵、油路开关、过滤器的第五油路一端与第四油路相连通并且另一端与油箱连通，在所述的柱塞定量泵上连接有电机，在所述的第五油路与第四油路相连处至单向阀之间的第五油路上通过支管连接有溢流阀以及压力表，分别与两个顶升油缸的无杆腔连通的第六油路、第七油路彼此之间连通设置并与第二个三位四通阀的第一连接口相连，分别与两个顶升油缸的有杆腔连通的第八油路、第九油路彼此之间连通设置并与第二个三位四通阀的第二连接口相连，装有过滤网的第十油路一端与第二个三位四通阀的第三连接口相连并且另一端与油箱相连通，装有减压阀的第十一油路一端与位于所述的第五油路与第四油路相连处至单向阀之间的第五油路相连通并且另一端与第二个三位四通阀的第四连接口相连，两个第三油路通过第十二油路共同与第十油路相连通，一个压差发信器的两端分别与第六、第八油路相连通，所述的压差发信器将第六、第八油路上的压差信号传递给可编程控制器，所述的可编程控制器根据传递的压差信号，控制第二个三位四通阀两端电磁铁得断电，从而控制第六、第八油路通断与流向，可编程控制器与溢流阀、柱塞定量泵以及电机相连。

通过横移油缸完成送料装置的横移速度方向与定位控制，顶升油缸顶升的滚轮装置与锲形块锲合完成机械定位，进一步保证送料定位的准确性。

附图说明

图1为本发明的大型结构物大位移升降装置送料系统整体装配图；

图2为图1所示的送料系统的局部放大图；

图3为顶升油缸与锲形块装配图；

图4为本发明的大型结构物大位移升降装置送料系统的液压原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本发明作以详细描述。

如附图所示的本发明的大型结构物大位移升降装置送料系统,它包括两个横移油缸4-1和两个顶升油缸1-2，所述的顶升油缸1-2安装在底座1-1上，横移油箱4-1推杆能够顶紧垫块托架2-1底部使垫块托架2-1沿水平方向运动，在所述的两个顶升油缸1-2的活塞杆6-2上均安装有滚子支架2-2，在所述的滚子支架2-2上沿水平方向通过滚轴3-2安装有滚子4-2，在所述的两个顶升油缸1-2的活塞杆6-2的带动下，滚子4-2能够与对应安装在垫块托架2-1下方的定位锲形块5-2的锲型槽卡紧设置，所述的两个横移油缸4-1的无杆腔各自通过装有双向调速阀14-3的第一油路与对应设置的一个三位四通阀13-3的第一连接口相连，所述的两个横移油缸4-1的有杆腔通过第二油路与所述的对应设置的一个三位四通阀13-3的第二连接口相连，两个三位四通阀的第三连接口通过第三油路相连，两个三位四通阀的第四连接口通过第四油路相连，安装在底座1-1上的位移传感器3-1将垫块托架2-1的位移信号传递给可编程控制器，可编程控制器控制三位四通阀13-3的两端电磁铁得失电，从而控制第一、第二油路的通断与流向。装有单向阀6-3、柱塞定量泵4-3、油路开关3-3、过滤器2-3的第五油路一端与第四油路相连通并且另一端与油箱1-3连通，在所述的柱塞定量泵4-3上连接有电机5-3，在所述的第五油路与第四油路相连处至单向阀之间的第五油路上通过支管连接有溢流阀7-3以及压力表8-3，分别与两个顶升油缸1-2的无杆腔连通的第六油路、第七油路彼此之间连通设置并与第二个三位四通阀10-3的第一连接口相连，分别与两个顶升油缸1-2的有杆腔连通的第八油路、第九油路彼此之间连通设置并与第二个三位四通阀10-3的第二连接口相连，装有过滤网2-3的第十油路一端与第二个三位四通阀10-3的第三连接口相连并且另一端与油箱相连通，装有减压阀9-3的第十一油路一端与位于所述的第五油路与第四油路相连处至单向阀6-3之间的第五油路相连通并且另一端与第二个三位四通阀10-3的第四连接口相连，两个第三油路通过第十二油路共同与第十油路相连通，一个压差发信器11-3的两端分别与第六、第八油路相连通，所述的压差发信器11-3将第六、第八油路上的压差信号传递给可编程控制器，所述的可编程控制器根据传递的压差信号，控制第二个三位四通阀10-3两端电磁铁得断电，从而控制第六、第八油路通断与流向，可编程控制器与溢流阀7-3、三位四通阀13-3、10-3、柱塞定量泵4-3、电机5-3、压差发信器11-3相连。

当送料系统工作时，开启油路开关3-3、电机5-3，油液被泵入第五油路，油液通过过滤器2-3、油路开关3-3、柱塞定量泵4-3、单向阀6-3流入第四支路和第十一支路，此时三位四通阀13-3和10-3都处于中位机能，横移油路和顶升油路都没有流通。可编程控制器控制三位四通阀13-3一端电磁铁得电，油液流入第一油路，经过手动调节双向调速阀14-3的开度大小，控制横移油缸4-1无杆腔油液流入速度，从而控制送料系统横移速度；当反向横移时，可编程控制器控制三位四通阀13-3另一端电磁铁得电，油液流入第二油路进入横移油缸4-1有杆腔，可通过控制流经双向调速阀14-3，无杆腔内排出油液调节反向送料的速度。正反向送料横移油缸4-1排出油液均通过第三油路，第十二油路、过滤器2-3流回油箱1-3。通过位移传感器3-1传递给可编程控制器的垫块托架2-1的位移信号数据，当垫块托架2-1运动到指定位置时，可编程控制器控制三位四通阀13-3失电，恢复中位机能，横移油缸4-1停止运动。可编程控制器控制三位四通阀10-3一端电磁铁得电，油液通过第十一油路进入第六、七油路，减压阀9-3控制流入第十一油路压力为设定值，油液流入顶升油缸1-2后，活塞杆6-2顶升，通过滚子支架2-2、滚轴3-2带动滚子4-2一起顶升，滚轮4-2与对应的锲形块5-2下端自动找正，使垫块托架2-1准确定位。当压差发讯器11-3测得两端第六、第八油路压差信号为设定值时，传递给可编程控制器，所述的可编程控制器根据传递的压差信号，控制第二个三位四通阀10-3两端电磁铁断电，恢复中位机能；当顶升油缸1-2活塞杆6-2下降时，可编程控制器控制三位四通阀10-3电磁铁另一端得电，油液流回有杆腔，顶升和下降时排出油液均通过第十油路流回油箱1-3。

油路同时具有压力保护作用。根据耐震压力表8-3所示压力，若是主油路压力超过设定值，则可编程控制器控制溢流阀7-3打开，油液流回油箱1-3，油压下降。

液压缸流量连续方程

$q=A\frac{\mathrm{dx}}{\mathrm{dt}}+C_{\mathrm{tp}}p+\frac{V_t}{4{\mathrm{\β}}_e}\frac{\mathrm{dp}}{\mathrm{dt}}---\left(1\right)$

$C_{\mathrm{tp}}=C_{\mathrm{ip}}+\frac{C_{\mathrm{ep}}}{2}---\left(2\right)$

式中，A表示液压缸的有效作用面积，x表示液压缸活塞位移，C_ip表示液压缸内泄漏系数，C_ep表示液压缸外泄漏系数，C_tp表示液压缸总泄漏系数，β_e表示油液的等效体积弹性模量（包括油液、混入油液中的空气、连接管道及缸体的机械柔度的影响），V_t为液压缸工作腔的总容积，p表示油缸压力。

Claims (1)

1.大型结构物大位移升降装置送料系统,它包括两个横移油缸和两个顶升油缸，所述的顶升油缸安装在底座上，其特征在于：横移油箱推杆能够顶紧垫块托架底部使垫块托架沿水平方向运动，在所述的两个顶升油缸的活塞杆上均安装有滚子支架，在所述的滚子支架上沿水平方向通过滚轴安装有滚子，在所述的两个顶升油缸的活塞杆的带动下，滚子能够与对应安装在垫块托架下方的定位锲形块的锲型槽卡紧设置，所述的两个横移油缸的无杆腔各自通过装有双向调速阀的第一油路与对应设置的一个三位四通阀的第一连接口相连，所述的两个横移油缸的有杆腔通过第二油路与所述的对应设置的一个三位四通阀的第二连接口相连，两个三位四通阀的第三连接口通过第三油路相连，两个三位四通阀的第四连接口通过第四油路相连，安装在底座上的位移传感器将垫块托架的位移信号传递给可编程控制器，可编程控制器控制三位四通阀的两端电磁铁得失电，从而控制第一、第二油路的通断与流向，装有单向阀、柱塞定量泵、油路开关、过滤器的第五油路一端与第四油路相连通并且另一端与油箱连通，在所述的柱塞定量泵上连接有电机，在所述的第五油路与第四油路相连处至单向阀之间的第五油路上通过支管连接有溢流阀以及压力表，分别与两个顶升油缸的无杆腔连通的第六油路、第七油路彼此之间连通设置并与第二个三位四通阀的第一连接口相连，分别与两个顶升油缸的有杆腔连通的第八油路、第九油路彼此之间连通设置并与第二个三位四通阀的第二连接口相连，装有过滤网的第十油路一端与第二个三位四通阀的第三连接口相连并且另一端与油箱相连通，装有减压阀的第十一油路一端与位于所述的第五油路与第四油路相连处至单向阀之间的第五油路相连通并且另一端与第二个三位四通阀的第四连接口相连，两个第三油路通过第十二油路共同与第十油路相连通，一个压差发信器的两端分别与第六、第八油路相连通，所述的压差发信器将第六、第八油路上的压差信号传递给可编程控制器，所述的可编程控制器根据传递的压差信号，控制第二个三位四通阀两端电磁铁得断电，从而控制第六、第八油路通断与流向，可编程控制器与溢流阀、柱塞定量泵以及电机相连。

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